Climate Detectives projektai 2023-2024 m.
Projekto pavadinimas: biologinė įvairovė su palydovų duomenimis? Galimas tyrimas
Liceo Cantone Pomigliano D'arco Italija
Galimas Žemės stebėjimo sujungimas su didelio pralaidumo biologinės įvairovės duomenimis?
Šiame projekte studentai analizuoja daugiaspektrinius vaizdus, kad sudarytų "Regi Lagni srities" žemės paviršiaus žemėlapį, kuris yra didžiuliame plote (apie 1300 km2), ypač mūsų tyrimas susijęs su Pomigliano d'Arco miestu, kurį kerta "Santo Spirito" upės vaga ir kanalas, esantis kairėje Regi Lagni upelio pusėje, Kampanijos slėnio širdyje. Šioms vietovėms būdingi tamsūs, gilūs, gerai drenuoti, laidūs, lengvai apdirbami vulkaninės kilmės dirvožemiai 1 pav.
Kalkingas dirvožemis yra vidutinio ar vidutiniškai smulkios struktūros, vidutiniškai drenuojamas, o gruntinis vanduo drėgnuoju metų laiku gali būti labai paviršinis. per jo spalvos kitimą mokiniai stebi biologinės įvairovės pokyčius, susijusius su mūsų teritorijos aplinka ir klimatu. Tyrimas buvo atliktas lyginant stebėtus daugiaspektrius vaizdus su realia augmenija, esančia vienoje iš svarbiausių mūsų miesto žaliųjų zonų, pavadintoje "Parco delle acque". Mokiniai įsitikino, kad teritorijų spalvų stebėsena yra labai svarbi siekiant nustatyti su klimato kaita susijusias problemas ir stebėti konkrečios teritorijos biologinės įvairovės pokyčius.
Galimas Žemės stebėjimo sujungimas su didelio pralaidumo biologinės įvairovės duomenimis?
Studentai tyrimą pradeda nuo daugiaspektrinių vaizdų, susijusių su laikotarpiu nuo 2022 m. gruodžio mėn. iki 2023 m. gruodžio mėn., parsisiuntimo ir analizės Analizė atlikta renkant duomenis apie augmenijos atspindžio kreivės tendenciją, kurią skirtinguose bangos ilgiuose reguliuoja lapų pigmentų kiekis ir tipas, vidinė lapo struktūra ir vandens kiekis. Studentai stebėjo elementų, lemiančių augmenijai būdingą elgseną regimojoje juostoje (jie sugeria mėlynoje ir raudonoje, o atspindi žalioje) bei artimoje ir vidutinėje infraraudonojoje juostoje, spalvos kitimą. Kaip parodyta 2 pav. normalizuoto skirtumo augalijos indekso (NDVI) kitimas nuo 2023 m. kovo 18 d. iki 2024 m. vasario 14 d., yra žalių pikselių skaičiaus kitimas. Mokiniai atspindžio reikšmę apskaičiuoja pagal šią formulę NDVI =NIR-Red/NIR+Red Tai augalijos būklės būklės matas, pagrįstas tuo, kaip augalai atspindi tam tikro bangos ilgio šviesą. NDVI reikšmių intervalas yra nuo -1 iki 1. Neigiamos NDVI reikšmės (reikšmės, artimos -1) atitinka vandenį. Vertės, artimos nuliui (nuo -0,1 iki 0,1), paprastai atitinka nederlingas uolų, smėlio ar sniego teritorijas. Mažos, teigiamos reikšmės reiškia krūmus ir pievas (maždaug nuo 0,2 iki 0,4), o didelės reikšmės - vidutinio klimato ir atogrąžų atogrąžų miškus (reikšmės artėja prie 1). Kuo didesnė reikšmė, tuo didesnė augmenijos gyvybingumas. 3 pav. Apibendrinant galima teigti, kad toje pačioje tiriamoje teritorijoje mokiniai pastebėjo NDVI ir žalių atspalvių kaitą, kuri rodo augalų. rūšių kaitą. .
2 pav.: studentų atliktas tos pačios teritorijos NDVI a tyrimas skirtingais metų laikotarpiais
3 pav. Tos pačios tiriamosios srities atspindžio kitimas
Atlikdami šį tyrimą mokiniai supranta, kaip svarbu stebėti biologinę įvairovę mūsų teritorijoje, ir pabrėžia, kad ekosistemų funkcijos, pavyzdžiui, švaraus vandens ir maisto gamyba, reguliavimas ir prisitaikymas prie klimato kaitos, maistinių medžiagų ciklų palaikymas, sveikatos palaikymas ir daugybė kitų socialinių ir kultūrinių privalumų, yra gerai žinomos mokiniams. Pasitelkę eksperimentinę veiklą, mokiniai parengia konkretų projektą, kuriame palydoviniai duomenys siejami su realiais duomenimis, gautais mūsų mokyklos laboratorijoje. Idėja - sukurti laboratorinį protokolą, skirtą mūsų žaliosios miesto teritorijos "Parco delle Acque" apsaugai ir saugojimui įvertinti. e specifinis kiekvieno iš šių veiksnių elgesys: lapų pigmentai, chlorofilas, kuris sudaro apie 65% pigmentų, pigmentai ir epidermis, pasiekiantis parenchimą ir mezofilą, gali suteikti tiesioginę informaciją apie būklę, kuri yra daugiau ar mažiau išsivysčiusi, priklausomai nuo augalo sveikatos būklės, konkrečios veislės ir rūšies, ir koreliuoti su palydovo duomenimis. Tyrimas buvo atliktas taikant eksperimentinę veiklą, vadinamą chromatografija: iš lapo gaunama 10 žinomo skersmens diskų (atitinkančių maždaug 0,5 g išfrezuoto svorio) ir apskaičiuojamas bendras paviršiaus plotas bei jų šviežias svoris. Tada diskai dedami į iš anksto atšaldytą skiediklį ir, pridėjus skysto azoto arba kvarco kristalų, medžiaga skiedikliu susmulkinama iki labai smulkių miltelių. Skirstymo pabaigoje pastebėsime tokią situaciją Junginio identifikavimą galima atlikti remiantis su juo susijusiu fronto nueitu atstumu, t. y. apskaičiuojant RF vertę. RF = atstumas nuo pradžios juostos / atstumas nuo pradžios fronto Įvertinimas bus atliekamas išskiriant lapų pigmentus ir chlorofilą ir siejant juos su daugiaspektrinio vaizdo duomenimis. 4 pav.
Climate-Detectives-Busiello-R-23-242.pdf
Projektus kuria komandos ir prisiima visą atsakomybę už bendrus duomenis.
← Visi projektai
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 